课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数PPT配套优秀教学设计内容

《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》教学设计

广州市增城区增城中学 周永列

一、教学目标

（一）知识与技能

利用选择培养基分离细菌，运用相关技术解决生产生活中有关微生物的计数

（二）过程与方法

分析研究思路的形成过程，找出共性和差异性

（三）情感、态度与价值观

形成无菌不在的概念，养成讲究卫生的习惯

二、教学重难点

（一）教学重点：

1.对土样的选取和选择培养基的配制

2.分离土壤中分解尿素的细菌的实验过程

（二）教学难点：

对分解尿素的细菌的计数

三、教学过程

（一）引入新课

利用教程的课题背景引入，我们这节课将来学习如何分离土壤中的能分解尿素细菌，统计每克土壤样品中含有多少这样的细菌。

（二）进入新课

1.基础知识

1.1利用课本科学家筛选Taq细菌的实例

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引导学生进行一下思考：

〖思考1〗常见的分解尿素的微生物的生活环境，主要有哪些微生物？

芽孢杆菌、小球菌、假单胞杆菌、克氏杆菌、棒状杆菌、梭状芽孢杆菌，某些真菌和放线菌也能分解尿素

1.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验流程

课中引导学生根据学过的微生物培养的知识得出以下流程：

1.3实验的详细过程

1.3.1 筛选菌株 ①选取土壤：富含有机质，pH接近中性且潮湿，距地表约3∼8cm土壤层

②选择培养基：允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。

分析课本旁栏给出的培养基配方：

〖思考2〗从物理性质看此培养基属于哪类？

固体培养基

〖思考3〗在此培养基中哪些作为碳源、氮源？

碳源：葡萄糖、尿素 氮源：尿素

〖思考4〗在此培养基能否筛选出分解尿素的细菌？为什么？

能。只有产生脲酶的细菌能利用尿素作为氮源而生存。

取好土样、配好培养基后，根据上个课题所学的培养微生物的步骤，就可以分离出土壤中能分解尿素的细菌了。

课题巩固练习1：请根据以上培养基配方回答下面的问题

成分

KH2PO4

含量

1.4 g

NaHPO

24MgSO·7HO

4 2葡萄糖

10.0 g

尿素

琼脂

水

1000 mL

2.1 g

0.2 g

1.0 g

15.0 g

请根据以上培养基配方回答下面的问题：

(1)在该培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是________和________。

(2)该培养基为____________培养基(按物理状态分)，理由是______________。

(3)想一想这种培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有，又是如何进行选择的？ 。

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参考答案：（1）葡萄糖 尿素 （2）固体 有凝固剂琼脂 （3）选择作用。此配方中尿素是唯一氮源，因此，只有能够利用尿素的微生物才能够生长

1.3.2 统计菌落数目

〖补充〗计数的方法：①显微镜直接计数；②间接计数法（活菌计数法）

显微镜直接计数

活菌计数法

原理

利用血球计数板(血细胞计数板），在显微镜下计算一定容积里样品中微生物的数量

不能区分死菌与活菌；不适于对运动细菌的计数；需要相对高的细菌浓度；个体小的细菌在显微镜下难以观察；

在稀释度足够高时，微生物在固体培养基上所形成的一个菌落是由一个单细胞繁殖而成的，即一个菌落代表原先的一个单细胞

操作复杂，实验结果有一定的误差。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此统计结果一般用菌落数表示。

缺点

活菌计数法为了保证结果准确，一般选择菌落数在30∼300 个菌落的平板统计，活菌计数常用稀释涂布平板法进行计数:

每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml)，M代表稀释倍数

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课题巩固练习2：

用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，正确的是(

) A．涂布了一个平板，统计的菌落数是230 B．涂布了两个平板，统计的菌落数是215和260，取平均值238 C．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是21、212和256，取平均值163 D．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是210、240和250，取平均值233 参考答案：D

〖思考5〗不同微生物的培养条件及菌落特征

1.3.3鉴定

鉴别培养基不影响微生物的生存，本课题用酚红培养基对分解尿素的细菌进行鉴别。

原理：脲酶催化尿素分解成氨→培养基碱性增强→

酚红变红

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1.4课外延伸

①在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。培养某种细菌后，如果PH升高，指示剂将变红，说明该细菌能够分解尿素。

②测定饮水中大肠杆菌数量的方法是将一定体积的水用细菌过滤器过滤后，将滤膜放到伊红美蓝(EMB)培养基上培养，大肠杆菌菌落菌落大肠杆菌呈黑色,有或无金属光泽，通过记述得出水样中大肠杆菌的数量。

1.5巩固练习

1、下面是分离分解尿素的细菌所用的培养基配方： 成分

KH2PO4

含量

1.4 g

NaHPO

24MgSO·7HO

4 2葡萄糖

10.0 g

尿素

琼脂

水

1000 mL

2.1 g

0.2 g

1.0 g

15.0 g

请根据以上配方，回答下列问题： (1)该培养基含有微生物所需要的营养物质。其中最主要的碳源是________，氮源是________。 (2)该培养基按物理性质划分是________培养基；按培养基的作用划分是________培养基。 (3)该培养基具有选择作用的原因是____________________________________。 (4)在该培养基中，可通过检测pH的变化来判断尿素是否被分解，依据的原理是___________________________________________________ 。5

所用方法是在培养基中加入_______指示剂，如果尿素被分解，则培养基变成______色。

2、土壤有“微生物的天然培养基”之称，下图表示对土壤中某种微生物进行分离和计数而进行的对样品的稀释和稀释液的取样培养流程示意图。请据图回答有关问题。

（1）图示统计样品活菌数目的方法叫做 法，包括 操作和 操作。

（2）当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的 ，一般选择菌落数在 的平板进行计数。

（3）图中各试管间的“箭头”表示的操作过程是 。

（4）图中选择了104、105、106倍的稀释液进行平板培养，最可能是测定土壤中 的数量，这个平板需要在 温度下培养 d。

（5）如果要想分离分解尿素的细菌，平板中培养基成分的特点应该是 ；如果怀疑培养基被污染导致统计结果有误，则需要做对照实验，方法是 。

参考答案：

1.（1）葡萄糖 尿素 （2）固体 选择 （3）该培养基中唯一的氮源是尿素，只有能分解尿素的微生物才能在该培养基上生长和繁殖 （4）在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高 酚红 红

2.（1）稀释涂布平板 梯度稀释 涂布平板 （2）一个活菌 30～300 （3）用移液管吸取1mL上一试管的菌液注入下一试管中，并用手指轻压移液管橡皮头，吹吸三次，使菌液与水充分混合 （4）细菌 30～37℃ 1～2 （5）尿素作为唯一氮源 将一个培养基在不加土壤液的情况下与加入土壤溶液的培养基同时培养 6

课堂小结：

土壤中尿素分解菌的分离与计数

课题背景及目的

筛选菌株：1.选取土样及配置培养基

2.尿素分解菌的培养分离

研究思路及过程

统计菌落数目：1.常用稀释涂布平板法计数

2.菌落的特征

鉴定：鉴定方法及鉴别培养基

课题延伸

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